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本发明公开了一种铝空气电池，具体涉及一种包含二元铝合金负极/电解质复合体系的铝空气电池。通过在纯铝中仅添加一种异价金属作为活化金属，在碱性电解液中添加锡酸盐作为析氢抑制剂，制备得到的铝合金在异价金属的活化作用下，电解液中锡酸盐能够被金属铝还原成金属锡并均匀沉积在铝电极表面，没有添加异价金属在铝基体中时，锡酸盐无法均匀沉积在铝电极表面。该体系中铝合金只需添加一种合金元素，以及电解液中添加锡酸盐，相比其他多元铝合金负极，性能优异(析氢抑制效率高达96％)，制备简单，成本低廉。
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本发明公开一种高熵合金薄壁管超低温挤压成形方法，利用循环冷却介质形成超低温环境，保证高熵合金坯料持续在超低温环境下进行挤压变形，利用超低温条件下高熵合金均匀延伸率与硬化同时提高的特性，保证挤出管材的壁厚均匀性和表面质量，同时保证高熵合金挤出管材内部积累晶内亚结构，配合后续热处理获得高熵合金细晶管材，解决传统热挤压壁厚不均、组织弱化的问题。本发明还提供一种高熵合金薄壁管超低温挤压成形装置，包括超低温环境箱、挤压杆、挤压筒、预应力环、底板和控温冷却单元，控温冷却单元包括冷却介质源和测温元件，挤压筒、预应力环和挤压杆均设置冷却通道，冷却通道与冷却介质源相连通，使得成形装置能够为坯料提供超低温环境。
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本发明公开一种高熵合金薄壁管超低温挤压成形装置，包括超低温环境箱、挤压杆、挤压筒、预应力环、底板和控温冷却单元，控温冷却单元包括冷却介质源和测温元件，挤压筒、预应力环和挤压杆均设置冷却通道，冷却通道与冷却介质源相连通。本发明还提供一种高熵合金薄壁管超低温挤压成形方法，采用具有循环冷却介质的超低温模具，保证高熵合金坯料持续在超低温环境下进行挤压变形，利用超低温条件下高熵合金均匀延伸率与硬化同时提高的特性，保证挤出管材的壁厚均匀性和表面质量，同时保证高熵合金挤出管材内部积累晶内亚结构，配合后续热处理获得高熵合金细晶管材，解决传统热挤压组织弱化的问题。所得管材不存在焊缝，尺寸精度高，可靠性高。
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本发明公开了一种直流电场诱导合金定向凝固生长、强化合金精炼过程的工艺：将Si?M母合金加热至相应的液相线温度，得到Si?M合金熔体，在Si?M合金熔体中引入直流电场使Si?M合金熔体中的硅原子发生定向移动，在石墨坩埚的底部富集，形成过饱和区域，从而在晶硅衬底上形核、生长；在生长过程中，由石墨坩埚顶部连续添加原料硅，实现晶体硅的连续生长。生长结束后，关闭热源，冷却凝固后关闭直流电源。本发明实现高精准度的定向生长模式，有效降低了精炼温度，以及各种杂质的分凝系数，减少能耗，增强了提纯效果，使不同杂质在电场作用下重新分布，通过不断添加原料硅，在凝固析出硅的同时能源源不断地提供硅原子，实现硅的连续生长。
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本发明公开了一种铝镁合金水解制氢方法，通过在纯铝中添加一定量镁作为活化金属，在碱性电解液中添加一定量的锡酸盐作为活化剂。制备得到的铝镁合金在电解液中活化剂的作用下能够有效消除其表面氧化膜对铝水解析氢的抑制作用。该铝镁合金及电解液体系能够大幅提高铝水解制氢速率，且合金制备方法简单、成本低廉、安全无污染。
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本申请公开了一种分子筛催化剂改性装置，所述装置包括依次连接的进料单元1、改性单元2和冷却单元3；其中，所述进料单元包括催化剂进料单元11和改性剂进料单元12，所述催化剂进料单元和所述改性剂进料单元分别将催化剂和改性剂引入所述改性单元2，二者在改性单元充分反应后从所述改性单元排出并进入冷却单元3冷却。本申请还公开了所述的分子筛催化剂改性装置的使用方法，所述使用方法包括，通过进料单元1，将催化剂和改性剂分别引入改性单元2，在改性单元2中催化剂经改性剂改性后，排出至冷却单元3，在所述冷却单元3中降温至温度低于50℃后将冷却后的改性催化剂输出至任意储料装置。
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本发明提供一种异质金属添加双相高熵合金中间层的扩散焊方法，主要针对异种金属焊接接头强韧性差的共性关键问题。采用在两侧母材异质金属之间加入双相高熵合金中间层的方式进行焊接，双相高熵合金中间层是至少由五种百分比在5‑35at.％之间的主要元素组成的；在焊接时，多种元素互溶且倾向于形成简单结构的固溶体，元素应选取在焊接时避免与母材金属反应生成脆性金属间化合物的合金元素。本发明基于多元固溶的思路，利用高熵合金设计准则及高熵合金多相固溶体预测模型，设计并制备出熔点低、固溶性好、力学性能优良的新型双相高熵合金，形成异质金属固溶冶金型界面。这种异质金属组配中间层的设计为提高接头强韧性提供了新的思路。
本发明提供一种用于钛合金与不锈钢钎焊的钎料，基于团簇和连接原子理论，设计一种可用于钛合金与不锈钢钎焊的钛‑铜基钎料。本发明所述的非晶钎料Ti25.5Zr24.4Cu39.7Ni10.4具有优良的非晶成形能力，较低的熔点，良好的流动性。使用本发明的钎料进行TC4钛合金与316L不锈钢的钎焊，可以改善钎缝内的冶金反应，有效控制脆性化合物的形成，并获得较高强度的钎焊接头。
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本发明公开了一种高强度高韧性球墨铸铁600-10，属于铸铁冶金技术领域。所述高强度高韧性球墨铸铁600-10的各元素质量百分比为：C：3.48％-3.7％，Si：2.5％-2.7％，Mn：0.7％-1.0％，P：0.019％-0.04％，S：0.009％-0.02％，ΣRE：0.054％-0.0648％，Mg：0.04％-0.05％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。本发明还公开了一种生产高强度高韧性球墨铸铁600-10的生产工艺。本发明的高强度高韧性球墨铸铁600-10具有强度高，韧性好，铸造工艺简单，易于成型等特点。
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本发明属于冶金领域，涉及一种中间合金及其制备方法和应用。所述合金包括Fe、Al、Mo、Nb、Cr、Ti，本发明通过合理的设计合金成分及含量可以更好地控制合金元素在最终产品中的比例，改善合金化。本发明通过采用两步法进行冶炼，可获得化学成分更准确且纯净度高的合金锭。采用本发明提供的方法可以获得低成本、低密度、低熔点、成分均匀、杂质元素含量低，且能有效提高制备的高温合金的材质性能的中间合金，解决了高温合金IN718在冶炼中产生的偏析及夹杂等问题。
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本发明公开了一种汽车转向泵动力源定子及加工工艺。目前的汽车转向泵动力源定子使用寿命很低,在耐磨度、抗冲击性、提高泵源压力等技术要求上,不能很好的满足汽车转向助力泵的功能需要。本发明提供一种汽车转向泵动力源定子及加工工艺,改变原来使用合金耐磨铸铁,工艺材料为铬、钼、铜铸铁,现在使用球墨冶金方式,其中C:3.60-3.90%;Si:2.0-2.60%;Mn:0.25-0.5%;Mg:0.03-0.06%;稀土:0.02-0.05%。生产出来的定子不仅提供了使用寿命,并且提供了抗冲击性和承压性。
本发明提供一种电磁搅拌耦合电子束层凝浇铸技术制备高均质镍基高温合金的方法。本发明方法，包括如下步骤：S1、原材料的预处理；S2、电子束精炼；S3、合金层凝浇铸，得到精炼后的718合金。本发明耦合了电子束层凝浇铸技术和电磁搅拌技术，实现了镍基高温合金的高均质制备，电子束精炼技术与电磁搅拌技术相结合，缩短了镍基高温合金铸锭的生产周期，进一步提高了铸锭的纯净度及冶金质量，合金的制备得率由传统的60％提高至85％以上。
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本发明公开了一种金属浇注过程中超声处理浇口杯的装置及方法，属于金属材料制备及冶金技术领域。所述装置包括位于生产用浇口杯上方的石墨浇口杯，所述石墨浇口杯连接超声探头，超声探头通过变幅杆连接超声换能器，所述超声换能器连接超声发生器。本发明的有益效果是：将高能超声装置安放到浇口杯上，可在浇注的过程中起到破碎枝晶、细化晶粒以及均匀化成分的作用；本装置不影响浇注过程，不影响生产效率，成本低，适用于大规模工业生产；本发明金属浇注过程中超声处理浇口杯的方法及装置，获得了具有高强度、高伸长率的球墨铸铁。
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本发明提供一种灰铸铁及其冶炼方法，涉及冶金材料技术领域。该灰铸铁的化学成分包括非金属合金元素、金属合金元素、余量的铁以及不可避免的杂质，其中，以灰铸铁总质量为100％计，非金属合金元素包括C：2.8‑3.2％、Si：2.2‑2.4％、P：≤0.2％和S：≤0.15％；金属合金元素包括Cr：0.25‑0.35％以及Mn、Cu、Mo、Ni、Sn和Sb中的至少一种，且金属合金元素除Cr外的总含量为1.5‑1.6％。本发明提供的灰铸铁，通过合理设计其化学成分，使灰铸铁能够满足机床基础件的性能需求，并且可以采用废铁料和废钢料作为主炉料，从而提高了原料选择及配比的灵活性，降低了原料成本及生产成本。
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本发明提供一种钢‑耐磨铜合金层状轴瓦材料、其制备装置及制备方法，所述钢‑耐磨铜合金层状轴瓦材料的制备方法包括以下步骤：制备耐磨铜合金粉末；对钢基底材料进行清洗，去除油污及氧化物；将一定厚度耐磨铜合金粉末覆盖在经高频感应加热的钢基底上；在保护气氛下采用激光加热熔化耐磨铜合金粉及一定厚度的钢基底，同时在耐磨铜合金粉与钢基底的熔池上方施加脉冲电磁场，耐磨铜合金粉和钢基底二者发生熔合，实现冶金结合；采用在线高频加热正火方式消除内应力，制备得到钢‑耐磨铜合金层状轴瓦材料。本发明能精确控制钢‑耐磨铜合金层状轴瓦材料中Pb元素含量，减少Pb元素偏析。
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本发明公开了一种煤基金属化球团的熔分炉炼铁法,工艺过程包括将铁矿粉、煤粉和粘结剂按比例混合、压球、烘干和经转底炉熔融还原成为金属化球团的步骤,其特征在于还包括将仍为固相的金属化球团装入熔分炉进行终还原的步骤,其中所述的熔分炉由竖炉和前炉构成,前炉为燃烧室,由两个天然气烧嘴沿切线方向,向燃烧室内喷射天然气,通过烧嘴的中孔将加热到1000℃的含氧量为30%的富氧空气喷入助燃,使燃烧室的温度达到1800～2000℃;高温热气由燃烧室进入竖炉中,继续加热球团,使之最终还原成液态生铁。本法的优点是冶金过程杜绝了污染,能源得到了合理利用,提高了生产效率和降低了生产成本。
本发明提供一种长期用于850℃级变形涡轮盘的材料，其材料成分质量配比关系(wt％)为：Al:5.0～5.7％；Ti:2.2～3.0％；Nb:1.0～2.0％；W:7.0～10.0％；Mo:2.0～4.0％；Ta:1.0～2.0％；Hf:0.2～0.5％；C:0.08～0.16％；B:0.02～0.04％；Co:14.0～16.0％；Cr:7.0～11.0％；余量Ni。本发明还公开其制备方法，步骤为：S1、高温合金原材料的预处理；S2、真空感应熔炼；S3、母材预处理；S4、电子束连续原位凝固，获得长期用于850℃级变形涡轮盘的材料。本发明拓宽了850℃服役使用的涡轮盘合金材料成分的可选择性，采用电子束连续原位凝固工艺制备的合金具有杂质元素含量低、成分均匀、高温力学性能好等优点，能够满足高推比先进航空发动机对高性能变形合金涡轮盘材料的需求。
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本发明涉及一种高温储能相变材料及其制备和应用,采用A1-Mg-Sn三元合金体系通过高能球磨及粉末冶金的方法制备。Al-Mg-Sn三元合金中,Mg的质量百分含量为25%-35%,Sn的质量百分含量为5%-10%。本发明特点在于相变潜热高,相变稳定性及可逆循环性好。本发明可为解决工业余热回收、热电厂特别是太阳能发电厂热能储存与运输萧峰填谷、能源的高效利用提供可能。
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本发明提供一种通过造渣促进电子束精炼镍基高温合金脱硫的方法，包括如下步骤：S1、高温合金原材料的预处理；S2、电子束精炼提纯镍基高温合金，得到高纯的FGH4096高温合金铸锭。本发明将造渣冶金深脱硫工艺和电子束精炼技术相结合，利用脱S反应发生在3CaO·A12O3熔渣与合金液的界面上的原理，通过在原料底部添加CaO‑A12O3‑CaF2系渣剂，依靠熔渣上浮脱硫的过程，对镍基高温合金熔体进行深脱硫。除此之外还利用电子束诱导凝固技术对夹杂物及渣剂进行诱导去除，进一步减少了造渣所引起的冶金污染问题，提供了一种促进电子束精炼镍基高温合金深度除硫的方法。
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本发明提供一种去除多晶硅中硼的方法，包括以下步骤：向待提纯硅料中添加金属，制成混合料；将混合料加热至熔融态成为改性的硅液，向改性的硅液中加入SiO2-CaO-X渣剂进行造渣熔炼提纯；熔炼提纯后，倾倒分离渣和硅液，将所述硅液冷却后得到硼含量较低的多晶硅；其中，所述金属为Ti、Sn、Al、Fe、Cu和Mn中一种或多种；所述SiO2-CaO-X渣剂中X为Na2SiO3、Na2CO3、Al2O3、Li2O、BaO、TiO2和CaF2中的一种。本发明步骤科学、合理，克服了现有技术的诸多缺点，采用该方法制备的多晶硅中硼含量符合太阳能级多晶硅的要求。
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本发明涉及有色金属加工技术领域，一种生产铝合金复合管材、棒材及线材的方法，包括以下步骤：1、熔炼，按芯材和皮材化学成分分别配制铝合金原料，并分别在两个熔炼炉中进行熔炼2、复合铸造，先将芯材熔体浇注到芯材结晶器中，再将皮材熔体浇注到芯材凝固壳与皮材结晶器形成的空腔中，启车铸造，获得复合铸棒或管坯；3、均匀化退火，将复合铸棒或管坯加热到均匀化温度；4、热加工，将复合铸棒或管坯经过锯切、车皮、加热，再进行反向挤压得到复合棒材或进行穿孔加反向挤压得到复合管材；5、冷加工，将复合管材或棒材进行加热、拉伸，得到H状态的复合管材或棒材，6、控制产品状态，将步骤4得到的复合管材或棒材退火加热，得到O状态复合管材或棒材。本发明降低了生产成本、确保了产品品质的稳定性。
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本发明公开了一种超高功率石墨电极及其制造方法，制备所述超高功率石墨电极的原料包括石墨烯、针状焦、粘结剂、焙烧碎和石墨碎，原料经过煅烧及配料、混捏、压型、一次焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、机械加工至成品。本发明的超高功率石墨电极生产时加入了石墨烯粉体改性，石墨烯粉体分散在石墨电极生坯中，进行石墨化工序时，石墨烯粉体既可以作为晶核使周边的碳原子在其上继续进行晶体生长，形成尺寸更大的石墨层状晶体，或生成多晶，又可以诱导周边碳原子从非晶质向晶质进行转化，生成新的石墨层状晶体，从而大幅度提高产品的石墨化程度，降低产品的电阻率，同时提高了产品的抗折强度。
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本实用新型属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种电子束除磷、除金属的耦合提纯多晶硅的设备,设备采用真空盖、真空炉壁及装粉盖构成真空设备,真空设备内腔为真空室;真空室内上部装有装粉桶,装粉桶底部带有出料口,出料口装配有外驱式挡粉板,装粉桶出料口底部装有坩埚,坩埚底部装有拉锭机构,拉锭机构上装有硅锭,电子枪安装在真空室上部,电子束流对准硅锭。本实用新型设备结构简单,同时进行电子束熔炼粉体硅料和定向凝固,用电子束快速去除杂质磷,用定向凝固将分凝系数较小的金属杂质去除,有效提高了多晶硅的纯度,达到了太阳能级硅的使用要求。本实用新型成本低,适合批量生产。
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本发明属于冶金技术领域,涉及一种可同时制备含多种原位增强颗粒的镁基复合材料的方法。其特征是将Al粉、Ti粉、B粉或Al粉、Ti粉、C粉配制混合,粉末球磨后,在室温下压制成预制块;在熔炼稀土镁基熔体中添加稀土元素,将压制后的预制块加入到稀土镁合金熔体中,采用自蔓延高温合成法原位合成含增强颗粒的镁基复合材料熔体;预制块被打碎、分散,残余Al与稀土元素反应析出金属间化合物。本发明可用于多种原位颗粒增强稀土镁基复合材料的制备,降低了对基体合金的影响,与基体有良好的润湿性;颗粒增强相在基体中均匀分布,增强效果明显提高,并且制备工艺简单,生产成本低,适于大批量工业化生产。
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本发明提供一种制备太阳能级高纯多晶硅的制备方法,它是一种采用物理化学法制备太阳能级多晶硅的生产方法。本方法以冶金级工业硅为原料,通过粉碎获得含水量低于3%、粒度为50～100nm的硅粉物料,经两次酸浸、清洗、干燥,真空熔炼和定向凝固获得纯度可达99.999%以上的多晶硅产品。本发明的制备方法易操作,耗电量小、生产成本低,易实现大规模、工业化生产。
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本发明所述的利用生产炭化硅而副产石墨块的方法是属于冶金领域中一种采用炭化硅生产工艺生产炭化硅的同时又生产出质量好、经济性好的附属产品石墨块的新方法。本发明的方法是废物利用,将生产炭化硅工艺中的炉芯料,用焙烧废料炭块替代,在装窑时计算好炉芯体积和电流密度,分层填装,既保持炭化硅的产量和质量,又保证副产品电解石墨的产量。略改变送电曲线减少用电量,生产不墨块。本发明具有操作简单、产品质量好、经济效益大等特点。
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本发明提供了一种铬提取和有害废物治理回收并制备铬化合物的方法，属于湿法冶金和资源回收领域。本发明以含铬固体为原料，先用酸浸，使铬、铁、铝三种元素充分溶解，过滤得到滤液；在弱酸性条件下，加入还原剂选择还原，使六价铬全部转化为三价铬；然后调节溶液pH，加入氧化剂选择氧化，使二价铁全部转化为三价铁；一并置于反应釜中，低温恒温水热一段时间；对反应后的产物进行过滤、洗涤、干燥，得到滤饼与滤液。滤饼为含Fe沉渣，洗涤液返回重复使用。调节滤液pH，加入水化剂，高温恒温水热一段时间，得到含Cr化合物，洗涤、干燥、焙烧得到氧化铬。调节滤液和洗涤液pH，得到含Al固体，洗液洗涤液重复使用。
本发明公开了一种电子束层覆诱导凝固技术高纯化制备镍基高温合金的方法，具有如下步骤：S1、原料准备；S2、熔炼前准备；S3、电子束层覆熔炼。利用本发明制备的镍基高温合金铸锭，降低了铸锭宏观偏析；在电子束诱导凝固技术下，大幅度提高了铸锭的纯净度及冶金质量；可实现大型铸锭的工程化制备，并且将出成率从传统技术的小于70％提高到85％以上。
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本发明提供一种四电极直流电熔镁炉及使用方法，属于冶金与矿业技术领域。包括直流供电电源、柔性短网、电极垂直升降机构、电极水平移动机构、电极倾斜控制机构、石墨电极、把持器和炉壳。所述直流供电电源通过柔性短网与石墨电极连接，电极倾斜控制机构通过把持器与石墨电极上端连接，石墨电极下端设置在炉壳内；电极倾斜控制机构能够调整石墨电极的倾斜角度。本发明四电极直流电熔镁炉与现有直流电熔镁冶炼相比，在相同熔炼电压情况下熔炼功率扩大一倍，注入功率高，能够解决直流电熔镁炉熔池小、偏弧等问题，提高大结晶电熔镁产率，促进直流供电技术在电熔镁行业的工业应用。
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本发明公开了一种电子束诱导精炼浇铸技术制备高纯镍基高温合金的方法，步骤为电子枪预热完毕后，对第一水冷铜坩埚内的小圆柱进行电子束熔炼，并收束至铸锭一侧边缘；待铸锭全部凝固后再次开启电子枪，电子束斑从铸锭最后收束区相对的一侧向铸锭最后收束区均匀缓慢的扫描铸锭表面，保证电子束斑扫描过的位置处的合金全部熔化，扫描至靠近铸锭最后收束区处停止扫描；将第一水冷铜坩埚中的熔融合金浇铸至第二水冷铜坩埚；电子束熔炼炉冷却后，取出精炼后的镍基高温合金。本发明在电子束精炼镍基高温合金的基础上实现了高纯合金熔体与杂质的有效分离，电子束诱导精炼与浇铸相结合，缩短了镍基高温合金铸锭的生产周期，提高了铸锭的纯净度及冶金质量。
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